CN110353000A - 一种智能食品搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及搅拌设备技术领域，特别是涉及一种智能食品搅拌机。包括搅拌桶和搅拌装置，还包括温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置以及控制装置，所述搅拌装置、温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置均与控制装置电性连接；输入装置用于输入参数命令，搅拌装置用于搅拌产品；配料装置用于向搅拌桶内添加不同配料，冷气系统用于释放冷气；控制装置用于控制释放对应温度的冷气；温度监测装置用于实时监测温度，控制装置用于将监测温度信息与设定温度阈值进行判定、并在超过设定温度阈值时向搅拌桶内释放冷气。通过采用本发明的搅拌机，保证了产品合料搅拌后的品质和质量，避免了由于品质较差而造成食材浪费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及搅拌设备技术领域，特别是涉及一种智能食品搅拌机。
背景技术
小麦是我国的主要农作物之一，由小麦加工而成的面粉更是我国北方的主要食用食材。由于面粉加工制作的食品品种繁多、风味各异，可以满足各种人群的喜好，因此我国每年都要消耗大量的面粉。面粉在加工过程中，往往需要首先进行和面、发酵等初步加工，对于家庭、小作坊等面粉消耗量较小的加工场合，上述初步加工通过人工操作即可，但是对于工厂、企业等面粉消耗量大的加工场合，则需要借助于专门的搅拌机(和面机)和发酵设备进行初步加工。
由于面团在搅拌过程中会产生热量，产生的热量会加速面团发酵，为了抑制面团发酵、以保证面团的产品品质，面团的搅拌需要保持在合适的温度范围内，另外，面团在搅拌过程中还需要添加水、糖浆、发酵材料、食用油、防腐剂等配料，这些配料往往又是按照一定的阶段、一定的顺序依次添加的，由于添加不同配料后的适宜搅拌温度也是存在差异的，为了进一步保证面团的产品品质，不同搅拌阶段的面团也应尽量在不同的搅拌温度下进行，但是现有的搅拌机大都功能单一，仅具有搅拌混合的能力，不能实现对搅拌温度的调节，这使得搅拌机所加工的面团品质无法保证，严重时甚至会造成食材的浪费，增加企业生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能食品搅拌机，用于解决现有技术中食品搅拌机不能针对不同的搅拌阶段进行温度调控的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种智能食品搅拌机，采用如下的技术方案：
一种智能食品搅拌机包括搅拌桶和搅拌装置，其特征在于：还包括温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置以及控制装置，所述搅拌装置、温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置均与控制装置电性连接；
所述输入装置用于向控制装置输入参数命令；所述配料装置用于在各设定时间阶段按照设定剂量向搅拌桶内添加不同配料；所述控制装置用于控制冷气系统在不同设定时间阶段内释放对应温度的冷气、以实现对搅拌桶内温度的调控；
所述温度监测装置用于实时监测搅拌桶内的温度、并将监测温度信息传送给控制装置，所述控制装置用于判定监测温度信息与设定温度阈值、并在监测温度信息超过设定温度阈值时启动冷气系统向搅拌桶内释放冷气。
进一步地，还包括粘度监测装置，所述粘度监测装置用于监测搅拌产品的粘度、并将监测粘度信息传送给控制装置，所述控制装置用于将监测粘度信息与设定粘度阈值进行判定、并在监测粘度信息超过设定粘度阈值时关闭搅拌装置。
进一步地，还包括异味监测装置，所述异味监测装置用于监测搅拌过程中所产生的物质、并将监测异味信息传送给控制装置，所述控制装置用于将监测异味信息与设定浓度阈值进行判定、并在监测异味信息超过设定浓度阈值时关闭搅拌装置。
进一步地，所述异味监测装置为酒精探测器。
进一步地，所述配料装置包括多个用于储存不同配料的分料桶以及将各分料桶连通至搅拌桶内的连通管路，各分料桶处均设置有用于计量配料流量的计量装置。
进一步地，还包括机架，所述机架包括上机架和下机架，所述上机架和下机架上下间距可调的装配在一起，所述搅拌装置安装在上机架上，所述搅拌桶安装在下机架上。
进一步地，所述搅拌装置包括用于插入搅拌桶内的搅拌器以及用于驱动搅拌器转动的第一驱动机构，所述搅拌器为螺旋状，所述第一驱动机构与控制装置电性连接。
进一步地，所述上机架上还设置有用于盖在搅拌桶的桶口位置处的桶盖。
进一步地，所述搅拌桶可翻转的安装下机架上。
进一步地，所述下机架上设置有用于驱动搅拌桶翻转的第二驱动机构，所述第二驱动机构与控制装置电性连接。
本发明实施例一种智能食品搅拌机与现有技术相比，其有益效果在于：通过采用本发明的智能食品搅拌机，使用时，配料装置会按照设定时间阶段向搅拌桶内供入设定剂量的配料，而控制装置会在对应的设定时间阶段通过控制冷气系统向搅拌桶内释放对应温度的冷气，这样使得不同配料均能够在适宜的温度下被搅拌，从而保证了产品合料搅拌后的品质和质量。此外，在各配料和主材料(产品)均掺和在一起后，温度监测装置会实时的监测搅拌温度，当监测温度信息超过设定温度阈值时，控制装置会操控冷气系统供入冷气，从而保证搅拌过程始终处于适宜的温度内，进一步保证了合料搅拌后产品的品质，避免了由于品质较差而造成食材浪费的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的智能食品搅拌机的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的智能食品搅拌机的上机架抬升状态示意图；
图3是本发明实施例的智能食品搅拌机的搅拌桶翻转状态示意图。
图中，1-搅拌桶，2-搅拌器，3-桶盖，4-冷气管路，5-异味监测装置，6-分料桶，7-连通管路，8-第一驱动电机，9-冷气发生设备，10-主管路，11-第二驱动电机，12-粘度监测装置，13-升降装置，14-下机架，15-上机架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图3所示，本发明实施例优选实施例的一种智能食品搅拌机。智能食品搅拌机包括搅拌桶1和搅拌装置，还包括温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置以及控制装置，所述搅拌装置、温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置均与控制装置电性连接；所述输入装置用于向控制装置输入参数命令；所述配料装置用于在各设定时间阶段按照设定剂量向搅拌桶1内添加不同配料；所述控制装置用于控制冷气系统在不同设定时间阶段内释放对应温度的冷气、以实现对搅拌桶1内温度的调控；所述温度监测装置用于实时监测搅拌桶1内的温度、并将监测温度信息传送给控制装置，所述控制装置用于判定监测温度信息与设定温度阈值、并在监测温度信息超过设定温度阈值时启动冷气系统向搅拌桶1内释放冷气。
智能食品搅拌机还包括粘度监测装置12，所述粘度监测装置12用于监测搅拌产品的粘度、并将监测粘度信息传送给控制装置，所述控制装置用于将监测粘度信息与设定粘度阈值进行判定、并在监测粘度信息超过设定粘度阈值时关闭搅拌装置。智能食品搅拌机还包括异味监测装置5，所述异味监测装置5用于监测搅拌过程中所产生的物质、并将监测异味信息传送给控制装置，所述控制装置用于将监测异味信息与设定浓度阈值进行判定、并在监测异味信息超过设定浓度阈值时关闭搅拌装置。
具体而言，本实施例中智能搅拌机包括机架，机架包括上机架15和下机架14，本实施例中上机架15和下机架14上下间距可调的装配在一起，具体的，本实施例中下机架14和上机架15之间安装有升降装置13，升降装置13与控制装置电性连接、并受控制装置的操控。升降装置13具体为电动推杆，本实施例中电动推杆固定在下机架14上，上机架15则固定在电动推杆的驱动轴上，通过电动推杆驱动轴的伸缩实现对上机架15的上下方位驱动。在其他实施例中，为了满足驱动负荷要求，电动推杆可以设置有多个；此外，升降装置13也可以为液压升降装置等。
本实施例中配料装置安装在上机架15上，配料装置包括多个并排设置在分料桶6以及以及将各分料桶6连通至搅拌桶1内的连通管路7，各分料桶6用于储存不同种类配料。本实施例中连通管路7包括主管路10和多个支管路，各支管路的一端均一一对应的连接在各分料桶6的底部，各支管路的另一端均与主管路10连通，本实施例中主管路10为一根竖直管道，主管路10的出口插入搅拌桶1内，这样从各分料桶6中流出的配料可以通过主管路10被输送至搅拌桶1内。本实施例中各支管路上均设置有计量装置和控制阀门，计量装置为流量计，由于本实施例中配料包括颗粒粉料配料以及液体配料，所以本实施例中的流量计也分为用于监测颗粒粉料的粉料流量计以及用于监测液体的液体流量计，对应于不同形态的配料，在对应的支管路上分别设置有对应种类的流量计。本实施例中各流量计和各控制阀门均与控制装置电性连接，这样各流量计所测量的流量信息会被传送给控制装置，而控制装置会将测量的流量信息与事先设定的对应配料的添加量进行比较，当流量计测量的流量数据到达设定的添加量阈值时，控制装置即会关闭对应的支管路，从而实现对配料添加量的控制。需要说明的是，本实施例中连通管路7上还连接有用于输送水的水管，水管相当于一个单独的支管路，水管上也安装有控制阀门和液体流量计。
本实施例中搅拌装置安装在上机架15上，搅拌装置由第一驱动机构进行驱动，第一驱动机构与控制装置电性连接。本实施例中第一驱动机构包括第一驱动电机8以及搅拌器2，本实施例中搅拌器2为螺旋状，搅拌器2转动装配在上机架15上且沿着上下方向进行设置，搅拌器2与主管路10并行设置。本实施例中第一驱动电机8的驱动轴和搅拌器2并行设置，第一驱动电机8的驱动轴和搅拌器2之间通过齿链传动机构传动连接，齿链传动机构包括固定在第一驱动电机8的驱动轴上的主动齿轮、固定在搅拌器2上的从动齿轮以及套在主动齿轮和从动齿轮外周侧的传动链条。在其他实施例中，第一驱动电机8和搅拌器2之间可以通过传送带传动连接，还可以通过齿轮传动连接。
本实施例中冷气系统包括冷气发生设备9和冷气管路4，本实施例中冷气发生设备9为小型制冷设备，具体的，在本实施例中冷气发生设备9为压缩式制冷机。由于冷气系统的工作原理和空调类似，且在日常生活中较为常见，本实施例中不再对冷气系统的具体结构和工作原理详述。本实施例中冷气发生设备9安装在上机架15上，冷气管路4用于将冷气发生设备9产生的冷气输送至搅拌桶1内。需要说明的是，本实施例中冷气系统所释放的冷气温度是可以自行调整的，其调整原理和空调机调整原理类似，即通过控制装置调控压缩机的工作功率即可。
本实施例中输入装置为键盘输入装置，在其他实施例中也可以为触摸屏输入装置。输入装置用于向控制装置输入参数命令，这些参数命令包括各分料桶6的供送配料时间设定、各种配料添加量的设定、在各设定时间阶段内冷气温度的设定、第一驱动电机8的转动速度的设定。本实施例中智能食品搅拌机还包括显示装置，显示装置与控制装置电性连接。显示装置为显示屏，显示屏能够显示输入装置所输入的各项参数命令数值，这样使得操作人员能够查看配料装置、冷气系统、搅拌装置等的相应设定参数，从而方便操作人员进行命令参数的调整。
本实施例中搅拌桶1可翻转的安装在下机架14上，下机架14上设置有用于驱动搅拌桶1翻转的第二驱动机构(本实施例中未画出)。搅拌桶1的下方设置有用于驱动搅拌桶1转动的第二驱动电机11，搅拌桶1与第二驱动电机11的驱动轴固定在一起，搅拌桶1的下方还设置有一块固定板，第二驱动电机11的电机外壳固定在固定板上。本实施例中固定板的一侧铰接在下机架14上，第二驱动机构为驱动气缸，驱动气缸的一端铰接固定在下机架14上，驱动气缸的驱动轴与固定板的非铰接侧铰接连接，这样当驱动气缸的驱动轴伸出时，驱动轴即会将固定板和搅拌桶1向外侧顶出，从而实现搅拌桶1的侧倾。
为了避免杂质落入搅拌桶1内，本实施例中在上机架15上还设置有用于盖在搅拌桶1的桶口位置处的桶盖3。本实施例中由于搅拌桶1为圆桶状，搅拌桶1的桶口为圆形桶口，所以本实施例中桶盖3也对应为圆形桶盖。本实施例中主管路10和搅拌器2均穿设在桶盖3内。本实施例中温度监测装置为温度传感器(图中未画出)，温度传感器安装在桶盖3上。本实施例中控制装置为PLC控制系统。
由于面团(本实施例的产品)在搅拌过程中会产生热量并进行发酵。发酵的面团会产生酒精、二氧化碳、有机酸等物质，通过测量这些物质的浓度即可对面团的发酵程度有一个判断，从而对面团发酵品质有一个直观监测。本实施例中异味监测装置5为酒精探测器，酒精探测器能够测量产生酒精的浓度并将监测酒精浓度(即本实施例的监测异味信息)发送给控制装置，控制装置内通过输入装置提前输入有设定酒精浓度阈值(即本实施例的设定浓度阈值)，当监测酒精浓度超过设定酒精浓度阈值时，控制装置即会关闭搅拌装置。
在搅拌过程中，面团的粘度也会发生变化，而不同粘度的面团会影响后续食材加工的口感，为了避免面团由于搅拌时间过长而过了最佳粘度，本实施例中的智能食品搅拌机还设置有专门用于监测粘度的粘度监测装置12，本实施例中粘度监测装置12为粘度计，具体的为旋转式粘度计，控制装置中通过输入装置提前输入有设定粘度阈值，当监测的粘度信息超过设定粘度阈值时，控制装置即会关闭搅拌装置。本实施例中设定粘度阈值为0.3Pa·s。在其他实施例中，控制装置也可以通过分级减速搅拌的方式逐步关闭搅拌，即设定粘度阈值设置有两个以上，例如设置有三个设定粘度阈值，当达到第一设定粘度阈值时，控制装置可以控制搅拌装置启动第一级搅拌减速，此时搅拌装置搅拌速度下降，继续搅拌过程中，当达到第二设定粘度阈值时，控制装置会控制搅拌装置启动第二级搅拌减速，继续搅拌，当达到第三设定粘度阈值时，控制装置会关闭搅拌装置。
需要说明的是，本实施例中粘度监测装置12与主管路10并行设置、并在搅拌过程中插入搅拌桶1内，本实施例中异味监测装置5设置在桶盖3上方，桶盖3上设置有通气孔，从而方便了异味监测装置5对酒精浓度信息进行采集。
本实施例中温度监测装置用于监测各配料和主材料(即面粉)混合完成后继续搅拌的温度，搅拌过程中面团会产生热量并发酵，而温度监测装置会实时的监测搅拌桶1内的温度，本实施例中控制装置中共输入有两个设定温度阈值，分别为15°和18°，当温度监测装置采集的温度达到15°时，控制装置会控制冷气系统启动一级制冷，当采集的温度达到18°时，控制装置会控制冷气系统启动二级制冷，其中二级制冷所释放的冷气温度要低于一级制冷所释放的冷气温度。本实施例中冷气温度的改变通过控制装置控制冷气发生设备9的不同工作功率实现。
本发明的工作过程为：搅拌前，首先将各种配料装入对应的分料桶6中并接通水管，然后通过输入装置输入相关参数命令，启动搅拌机即可。
搅拌过程中搅拌装置启动，控制装置会首先操控相应的分料桶6分批次向搅拌桶1内供入配料，例如当供入第一批配料后，控制装置会按照提前输入的第一设定温度操控冷气系统向搅拌桶1内输入对应温度的冷气，在该温度下，搅拌装置会将第一配料混合搅拌；当第一批配料的搅拌达到设定时长后，控制装置会操控相应的分料桶6向搅拌桶1内供入第二批配料，此时控制装置会按照事先设定的第二设定温度操控冷气系统向搅拌桶1内输入对应温度的冷气，在该温度下，控制装置将两个批次的配料再次混合搅拌。重复上述过程中，直至全部配料和面粉分批次的全部倒入搅拌桶1内，需要说明的是，本实施例中面粉(主材料)可以视为一种配料。
在对面粉和全部配料搅拌的过程中，温度监测装置会实时的监测搅拌桶1内的温度，当温度达到设定温度阈值时，控制装置会操控冷气系统向搅拌桶1内供入冷气，从而保证搅拌桶1的温度始终处于适宜的温度范围(通常为10°～20°)内。当达到设定搅拌时长后，控制装置会操控搅拌装置停止，即完成配料和面粉的合料搅拌。需要说明的是，在上述搅拌过程中，粘度监测装置12和异味监测装置5也会同时监测，若监测达到设定粘度阈值(即0.3Pa·s)或者达到设定酒精浓度阈值时，控制装置会操控搅拌装置提前停止搅拌，即提前完成配料和面粉的合料搅拌。
搅拌完成后，控制装置会首先通过升降装置13将上机架15抬升，本实施例中抬升0.8m，从而使得搅拌器2、主管路10从搅拌桶1内脱出，然后控制装置会自行启动(也可人工启动)第二驱动机构和第二驱动电机11运转，此时，搅拌桶1会一边转动，一边向外侧倾斜，从而实现搅拌桶1的卸料作业。需要说明的是，本实施例的搅拌桶1可以实现90°的倾斜翻转。
综上，本发明实施例提供一种智能食品搅拌机，其有益效果在于：通过采用本发明的智能食品搅拌机，使用时，配料装置会按照设定时间阶段向搅拌桶1内供入设定剂量的配料，而控制装置会在对应的设定时间阶段通过控制冷气系统向搅拌桶1内释放对应温度的冷气，这样使得不同配料均能够在适宜的温度下被搅拌，从而保证了产品合料搅拌后的品质和质量。此外，在各配料和主材料(产品)均掺和在一起后，温度监测装置会实时的监测搅拌温度，当监测温度信息超过设定温度阈值时，控制装置会操控冷气系统供入冷气，从而保证搅拌过程始终处于适宜的温度内，进一步保证了合料搅拌后产品的品质，避免了由于品质较差而造成食材浪费的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能食品搅拌机，包括搅拌桶(1)和搅拌装置，其特征在于：还包括温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置以及控制装置，所述搅拌装置、温度监测装置、配料装置、冷气系统、输入装置均与控制装置电性连接；
所述输入装置用于向控制装置输入参数命令；所述配料装置用于在各设定时间阶段按照设定剂量向搅拌桶(1)内添加不同配料；所述控制装置用于控制冷气系统在不同设定时间阶段内释放对应温度的冷气、以实现对搅拌桶(1)内温度的调控；
所述温度监测装置用于实时监测搅拌桶(1)内的温度、并将监测温度信息传送给控制装置，所述控制装置用于判定监测温度信息与设定温度阈值、并在监测温度信息超过设定温度阈值时启动冷气系统向搅拌桶(1)内释放冷气。
2.根据权利要求1所述的智能食品搅拌机，其特征在于：还包括粘度监测装置(12)，所述粘度监测装置(12)用于监测搅拌产品的粘度、并将监测粘度信息传送给控制装置，所述控制装置用于将监测粘度信息与设定粘度阈值进行判定、并在监测粘度信息超过设定粘度阈值时关闭搅拌装置。
3.根据权利要求1所述的智能食品搅拌机，其特征在于：还包括异味监测装置(5)，所述异味监测装置(5)用于监测搅拌过程中所产生的物质、并将监测异味信息传送给控制装置，所述控制装置用于将监测异味信息与设定浓度阈值进行判定、并在监测异味信息超过设定浓度阈值时关闭搅拌装置。
4.根据权利要求3所述的智能食品搅拌机，其特征在于：所述异味监测装置(5)为酒精探测器。
5.根据权利要求1所述的智能食品搅拌机，其特征在于：所述配料装置包括多个用于储存不同配料的分料桶(6)以及将各分料桶(6)连通至搅拌桶(1)内的连通管路(7)，各分料桶(6)处均设置有用于计量配料流量的计量装置。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的智能食品搅拌机，其特征在于：还包括机架，所述机架包括上机架(15)和下机架(14)，所述上机架(15)和下机架(14)上下间距可调的装配在一起，所述搅拌装置安装在上机架(15)上，所述搅拌桶(1)安装在下机架(14)上。
7.根据权利要求6所述的智能食品搅拌机，其特征在于：所述搅拌装置包括用于插入搅拌桶(1)内的搅拌器(2)以及用于驱动搅拌器(2)转动的第一驱动机构，所述搅拌器(2)为螺旋状，所述第一驱动机构与控制装置电性连接。
8.根据权利要求7所述的智能食品搅拌机，其特征在于：所述上机架(15)上还设置有用于盖在搅拌桶(1)的桶口位置处的桶盖(3)。
9.根据权利要求6所述的智能食品搅拌机，其特征在于：所述搅拌桶(1)可翻转的安装下机架(14)上。
10.根据权利要求9所述的智能食品搅拌机，其特征在于：所述下机架(14)上设置有用于驱动搅拌桶(1)翻转的第二驱动机构，所述第二驱动机构与控制装置电性连接。
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